一种低阶煤双循环制氢装置的制作方法

本技术涉及低阶煤制氢，尤其涉及一种低阶煤双循环制氢装置。

背景技术：

1、目前，我国大部分低阶煤用作发电、工业锅炉和民用燃料直接燃烧，低阶煤制氢方案中，利用常规立式兰炭炉热解产煤气后，再对煤气中氢气组分进行提纯，由于兰炭炉热解气氮气含量高，氢气组分低，从而导致设备规模大，投资高。

2、低阶煤经兰炭炉热解后所产煤气大多用于电厂发电，煤焦油、兰炭直接外售，能源转化率、利用率低，由此引发一系列严重的生态和环境污染问题，且浪费了低阶煤中蕴藏的油、气和化学品资源。

3、因此，将煤炭分级转化、梯级利用是目前最合理的方式，同时对产品再进行深加工，制得多种化工基础原料。

技术实现思路

1、为克服现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种低阶煤双循环制氢装置。

2、本实用新型公开一种低阶煤双循环制氢装置，包括第一制氢装置、第二制氢装置和深加工装置，所述第一制氢装置和第二制氢装置制得的氢气汇合后进入所述深加工装置；所述第一制氢装置包括回转窑、除尘装置、冷却塔、回收装置、制水煤浆设备、气化炉和变换炉；所述第二制氢装置包括回转窑、除尘装置、冷却塔、油洗塔、脱硫塔、脱氨塔、气柜、第一压缩装置、tsa净化装置、第二压缩装置、转化炉；所述深加工装置包括脱碳塔、深冷设备、第一气体分离psa净化装置和焦油加氢装置。

3、在此基础上，所述第一制氢装置的结构是所述回转窑连接所述除尘装置，所述除尘装置连接所述冷却塔，所述冷却塔连接所述回收装置，所述回转窑、除尘装置和回收装置均连接所述制水煤浆设备，所述制水煤浆设备连接所述气化炉，所述气化炉连接所述变换炉。

4、在此基础上，所述第二制氢装置的结构是所述回转窑连接所述除尘装置，所述除尘装置连接所述冷却塔，所述冷却塔连接所述油洗塔，所述油洗塔、脱硫塔、脱氨塔、气柜、第一压缩装置、tsa净化装置和第二压缩装置依次连接，所述第二压缩装置连接所述转化炉。

5、在此基础上，所述变换炉连接所述脱碳塔，所述脱碳塔连接所述深冷设备，所述深冷设备连接所述气体分离psa净化装置，所述气体分离psa净化装置连接所述焦油加氢装置。

6、在此基础上，所述冷却塔连接所述焦油加氢装置。

7、在此基础上，所述冷却塔连接焦油深加工设备。

8、在此基础上，所述回收装置连接粗酚精制设备。

9、在此基础上，所述脱碳塔还连接二氧化碳捕集制甲醇设备。

10、在此基础上，所述第一气体分离psa净化装置连接第二气体分离psa净化装置。

11、在此基础上，所述第二压缩装置通过管道连接所述变换炉。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、(1)本实用新型的低阶煤双循环制氢装置，通过第一制氢装置和第二制氢装置分别实现从低阶煤至氢气的双向循环，显著提高制氢效率。

14、(2)本实用新型的低阶煤双循环制氢装置，低阶煤到制氢的过程中，低阶煤多联产能够获得多种旁类物质，弥补了低阶煤在产品深加工方面的不足，显著提高了低阶煤的广泛利用，拓展了低阶煤的实用性；低阶煤的阶梯化分质分级，其产品煤气、焦油、提质煤均得到充分利用，实现了由低阶煤向各种化工基础原料的转变，主要产品有：石脑油、柴油、针状焦、炭黑、氢气、甲醇、液氨等，实现了能源最大化利用。

15、(3)本实用新型的低阶煤双循环制氢装置，热解采用回转窑热解，气化采用水煤浆气化；这样将热解时所产干燥水、热解水，细煤粉、细提质煤粉等难处理粉尘、废水得以处理，实现了废水零排放，减少环保压力，并得到部分化工基础原料。

16、(4)本实用新型的低阶煤双循环制氢装置，转化炉和变换炉的合理配置实现了煤气最大化利用，脱碳塔设置以及二氧化碳捕集制甲醇的配置使工艺装置达到减碳的目的。

技术特征：

1.一种低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：包括第一制氢装置、第二制氢装置和深加工装置，所述第一制氢装置和第二制氢装置制得的氢气汇合后进入所述深加工装置；

2.根据权利要求1所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述第一制氢装置的结构是所述回转窑(1)连接所述除尘装置(2)，所述除尘装置(2)连接所述冷却塔(3)，所述冷却塔(3)连接所述回收装置(4)，所述回转窑(1)、除尘装置(2)和回收装置(4)均连接所述制水煤浆设备(5)，所述制水煤浆设备(5)连接所述气化炉(6)，所述气化炉(6)连接所述变换炉(7)。

3.根据权利要求1所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述第二制氢装置的结构是所述回转窑(1)连接所述除尘装置(2)，所述除尘装置(2)连接所述冷却塔(3)，所述冷却塔(3)连接所述油洗塔(12)，所述油洗塔(12)、脱硫塔(13)、脱氨塔(14)、气柜(15)、第一压缩装置(16)、tsa净化装置(17)和第二压缩装置(18)依次连接，所述第二压缩装置(18)连接所述转化炉(19)。

4.根据权利要求2所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述变换炉(7)连接所述脱碳塔(8)，所述脱碳塔(8)连接所述深冷设备(10)，所述深冷设备(10)连接所述气体分离psa净化装置(11)，所述气体分离psa净化装置(11)连接所述焦油加氢装置(20)。

5.根据权利要求2或3所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述冷却塔(3)连接所述焦油加氢装置(20)。

6.根据权利要求2或3所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述冷却塔(3)连接焦油深加工设备(21)。

7.根据权利要求2所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述回收装置(4)连接粗酚精制设备(22)。

8.根据权利要求1所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述脱碳塔(8)还连接二氧化碳捕集制甲醇设备(9)。

9.根据权利要求1所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述第一气体分离psa净化装置(11)连接第二气体分离psa净化装置(23)。

10.根据权利要求3所述的低阶煤双循环制氢装置，其特征在于：所述第二压缩装置(18)通过管道连接所述变换炉(7)。

技术总结本技术提供了一种低阶煤双循环制氢装置，包括第一制氢装置、第二制氢装置和深加工装置，所述第一制氢装置和第二制氢装置制得的氢气汇合后进入所述深加工装置；本技术的有益效果是：低阶煤到制氢的过程中，低阶煤多联产能够获得多种旁类物质，弥补了低阶煤在产品深加工方面的不足，显著提高了低阶煤的广泛利用，拓展了低阶煤的实用性；低阶煤的阶梯化分质分级，其产品煤气、焦油、提质煤均得到充分利用，实现了由低阶煤向各种化工基础原料的转变，主要产品有：石脑油、柴油、针状焦、炭黑、氢气、甲醇、液氨等，实现了能源最大化利用。技术研发人员：赵强,连婧,张兴,陈力,温跃鹏,刘叶刚,赵英杰,姚洪波受保护的技术使用者：上海电气集团国控环球工程有限公司技术研发日：20230811技术公布日：2024/2/19